《数字电路课件》第六章集成定时器.ppt

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1、第六章脉冲电路__学习要点脉冲波形的基本概念、整形和产生电路施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作特点分析电路的工作过程，等效电路，电路各点电压波形，计算电路参数集成定时器555构成的施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器电路、参数计算和波形分析第六章脉冲波形的产生和整形概述施密特触发器单稳态触发器多谐振荡器集成定时器555及其应用小结一.脉冲电路—概述脉冲信号—脉冲信号的获取—矩形脉冲信号的主要参数：非正弦变化的电压/电流信号(一般指矩形脉冲信号)产生和整形非正弦变化的电压/电流信号产生：利用脉冲振荡器（多谐振荡器）整形：对已有的周期信号进行整形和变换（施密特触发器

2、、单稳态触发器）脉冲周期T脉冲幅度Um脉冲宽度tp下降时间tf上升时间tr占空比q=tp/T二.施密特触发器施密特触发器的主要特点:(1)电路状态转换时所需的输入电平不同。（有两个阈值电压）(2)能改善输出波形,使输出电压的波形的边沿变的很陡施密特触发器的逻辑符号门电路组成的施密特触发器施密特触发器的应用例题施密特触发器—逻辑符号逻辑符号阈值电压和传输特性*正向阈值电压VT+：输入电压从低电平上升到高电平的阈值电压负向阈值电压VT-：输入电压从高电平下降到低电平的阈值电压回差电压U=VT+－VT-*传输特性门电路组成的施密特触发器电路图组成：基本RS触发器（G1、G2）控制

3、门G3电平偏移二极管D原理分析当uI>UT门G3导通,D截止Q=0当uI=UT门G3截止,D截止Q=保持(Q=0)当uI<=UT-UD门G3截止,D导通Q=1当uIUT门G3导通,D截止Q=0当uI=UT门G3截止,D截止Q保持(Q=0)当uI<=UT-UD门G3截止,D导通Q=1当uI

4、于脉冲整形(例:消除干扰信号)三.用于脉冲鉴幅(例:鉴出幅度大于U+的信号)施密特触发器—例题例题：已知反相施密特触发器输入波形如图，其U+=5V，U-=2.5V,画出输出波形。三.单稳态触发器单稳态触发器的特点:(1)具有稳态和暂稳态两个不同的工作状态;(2)在外界触发脉冲作用下，能从稳态进入到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，会自动地回到稳态；(3)暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度和幅度无关。门电路组成的单稳态触发器施密特构成的单稳态触发器集成单稳态触发器单稳态触发器的应用门电路组成的单稳态触发器电路图(微分型单稳态触发器)组成:RC微分电路CM

5、OS或非门原理分析稳态:当ui=0,uo1=1ui2=1uo=0当ui(=1)到来,uo1=0,由于C上电压不可突变,有ui2=0uo=1进入暂稳态随后VCC经R对C充电,充电使ui2上升,当ui2=UTuo=0(自动)回到稳态波形图及计算微分型单稳态触发器—波形及计算微分型单稳态触发器波形图稳态:当ui=0,uo=0当ui(=1)到来,uo1=0有ui2=0uo=1(暂稳态)随后VCC对C充电,使ui2上升,当ui2=UTuo=0(稳态)二.脉冲宽度计算（CMOS电路UT=1/2VCC）施密特构成的单稳态触发器电路图工作原理稳态:Vi=1,VA=1Vo=0当Vi(=0)到

6、来,由于C上电压不可突变,有VA=0Vo=1进入暂稳态随后VCC经R对C充电,充电使VA上升,当VA=U+Vo=0(自动)回到稳态集成单稳态触发器常用集成单稳态触发器TTL—74121、74221、74122、74123CMOS—CC4098、CC12548集成74121逻辑符号及逻辑功能表1个正触发()输入端B2个负触发()输入端A1A2内部电阻(R=2K)外接电容端输出端Q(教材P192图7.15/表7-1)单稳态触发器的应用整形:定时:四.多谐振荡器多谐振荡器的特点:(1)具有两个暂稳态;(2)由暂稳态1维持一段时间后，会自动地进入暂稳态2；在暂稳态2维持一段时间后，

7、又会自动地回到暂稳态1；在两个暂稳态之间来回变化，形成振荡。(3)暂稳态维持时间的长短由电路参数决定。环形多谐振荡器石英晶体多谐振荡器施密特构成的多谐振荡器环形多谐振荡器电路图与波形图:原理分析(利用门电路的传输延迟时间将奇数个反相器首尾相连形成振荡)若设:ui1=0uo1=1(ui2=1)uo2=0(ui3=0)uo3=1(ui1=1)uo1=0(ui2=0)uo2=1(ui3=1)uo3=0(ui1=0)uo(=uo3)从1到0又回到1,形成振荡脉冲周期的计算环形多谐振荡器—计算T电路图与波形图:脉冲周期：T=